文/亓健 趙恒
開羅地鐵車輛及車輛段初探
文/亓健 趙恒
亓健(1986-),男,工程師;
趙恒(1982-),男,高級工程師。
本文基于對開羅地鐵車輛和車輛段現狀的介紹,通過與國內地鐵車輛、車輛段的分析比較,從資源共享角度對車輛選型、車輛段布局等問題進行初步探討。
開羅地鐵 車輛 車輛段
埃及,全稱阿拉伯埃及共和國,位于北非東部,國土面積約100萬平方公里,疆域橫跨亞、非兩洲。埃及既是亞、非之間的陸地交通要沖,也是大西洋與印度洋之間海上航線的捷徑,戰略位置十分重要。
開羅作為埃及首都,既是埃及最大的城市,也是北非及阿拉伯世界最大的城市,橫跨尼羅河,是整個北非中東地區的政治、經濟和交通中心。開羅由開羅省、吉薩省、蓋勒尤比省組成,通稱大開羅,人口約2300萬,是阿拉伯和非洲國家人口最多的城市,世界十大城市之一。現今開羅中心城區人口800萬,其中流動人口200萬。
開羅地鐵1號線首期工程于1987年建成通車,也是非洲和中東的第一條大運量地鐵線路。
埃及國家隧道局(NAT:National Authority for Tunnels)成立于1983年,隸屬于埃及交通部,作為負責開羅地鐵項目技術、經濟研究的主管部門,并與當地及國外公司開展了軌道交通領域全方位的合作。成立三十多年來,埃及國家隧道局先后組織建設了開羅地鐵1、2、3號線,并著手進行了4、5、6號線的前期規劃,為埃及乃至中東地區培養了大量的軌道交通領域的專業技術和管理人才,并協助開羅地鐵運營公司(ECM,Egyptian Company for Metro Management and Operation)成功運營開羅地鐵三十多年,具有豐富的建設、運營、管理和維保經驗。
目前,開羅地鐵線網規劃總計6條線,其中已開通運營3條線路(圖1)。開羅地鐵已通車線路總長約77.9 km,車站63座,日均客流量約400萬人。開羅地鐵采用左側行車制,運營單位為開羅地鐵運營公司。線網采用單一票價制,票價為1埃鎊(人民幣約0.4元)。
開羅地鐵目前全為鋼輪鋼軌制式,標準軌距(1435mm), 車 輛來自法國、日本、韓國等地。鋼軌采用UIC54型,地下段采用整體道床,地面段及高架段采用有砟道床。

圖1:開羅地鐵線網示意圖。
1號線分別以NEW El-Marg及Helwan為終點站,全長44 km,共設車站35座,其中Helwan-Ramses 段于1987年通車,Ramses-El-Marg段于1989年通車,El Marg - New El Marg段于1999年通車。
2號線分別以Shobra和El Mounib為終點站,全長21.6 km,共設車站20座,其中Shobra El Khima—Ramses段于1996年通車,全線于2005年通車。
3號線分別以Cairo International Airport和Embaba為終點站,已開通路線長12km,其中Attaba—Abbassia段于2012年通車,西北、東北方向的延伸線正在建設中。

開羅地鐵1號線舊車。

開羅地鐵1號線新車(Rotem)。
編組方式:9輛編組(3輛車為一個單元,2M1T)。列車長度190m,車輛寬度2880mm。
定員:2583人(站席標準按照7人/㎡)。
每輛車每側4對內藏門,車門凈寬1300 mm。
地板面高度:1240 mm。
啟動加速度:0.9 m/s2(0-50 km/h)。
緊急制動減速度:1.2 m/s2
最高速度:100 km/h。
供電方式:DC1500V接觸網供電。
地鐵1號線先后采購了四批車輛,前三批由法國Alstom和日本KINKI提供。第四批車輛60個單元,由韓國Rotem在2015年提供。與前三批車輛相比,新購車輛有較大的提升,采用了交流異步牽引電機,VVVF控制;新增車頂空調、EID動態地圖、EED目的地顯示、廣播系統、對講系統等新功能。

地鐵1號線新車內裝。

地鐵1號線新車動態地圖。

地鐵2號線舊車。

地鐵2號線新車。
編組方式:8輛編組(2個單元,3M1T)。
最高速度:80km/h。
供電方式:DC750V第三軌供電。

地鐵3號線車輛。

地鐵3號線車輛端門。
編組方式:8輛編組(2個單元,3M1T)。
最高速度:80km/h。
車輛長度140m,寬度2690mm。
供電方式:DC750V第三軌供電。
每輛車每側4對電動塞拉門。
前9列車從日本KINKI SHARYO進口(TOSHIBA電氣牽引系統、Knorr氣制動系統、KINKI SHARYO機械部分),后續車輛為日本KINKI SHARYO和埃及當地SEMAF工廠合作組裝。
開羅地鐵車輛載客量標準和國內不同,舒適(站席標準按照5人/㎡)、定員(站席標準按照7人/㎡)、超員(站席標準按照9人/㎡)、極端(站席標準按照11人/㎡)。國內地鐵車輛定員通常采用6人/㎡甚至5人/㎡。乘客人均體重結合當地人體參數按照70kg考慮。
每列車設兩節女性專用車廂。女性專用車輛配置與其他車輛一致,僅在車門上方用標識區分。紅、綠兩種顏色分別代表為全時段女性專用和部分時段女性專用。
早期的地鐵1、2號線車輛均未設空調,客室窗戶上部為可開啟式。
早期的地鐵車輛各車廂之間均未貫通,地鐵1號線Rotem車輛端部采用了貫通道加可鎖閉的間隔門,滿足了業主設置女性專用車輛的需求,也可使乘客在其他車廂間自由流動。

地鐵3號線女性專用車廂。

地鐵3號線活動側窗。
開羅地鐵車輛來源不同,埃及國內無對應的車輛標準,限界要求也不統一,多種限界體系并存。
開羅已開通運營的3條地鐵線路,1號線和2號線均建設了獨立的大架修車輛段,3號線首期工程設置了停車場,后續工程實施時將新建大架修車輛段。開羅地鐵線網3條線將形成3個大架修車輛段、2個停車場的布局。
開羅地鐵1號線全長44km,全線設Tora大架修車輛段一處和Kozzika停車場一處(預留)。
Tora大架修車輛段占地約6.1公頃,總平面為順向并列式布置方式,段內主要設置了檢查庫、大架修庫、工程車庫、物資庫、小清真寺等。

開羅地鐵線網車輛段布局示意圖。

開羅地鐵1號線Tora車輛段。
Tora大架修車輛段承擔1號線全線配屬列車的乘務、停放、列車技術檢查、洗刷清掃和定期消毒等日常維護保養及運用任務;承擔全線列車的雙周檢、雙月檢任務;承擔全線列車的定修、臨修任務;承擔全線列車的大架修任務;承擔全線范圍內列車運行中出現事故時的救援工作;負責本段設備機具的維修及調車機車的日常維修工作;負責本段的行政、技術管理、材料供應和后勤管理等工作。
開羅地鐵2號線全長21.6 km,在線路北端設Shobra大架修車輛段。
Shobra大架修車輛段占地約15公頃,總平面為順向并列式布置方式,段內主要設置了停車庫、檢查庫、大架修庫、不落輪鏇庫、洗車機庫、轉向架更換庫、工程車庫、辦公樓、培訓中心、司機休息室等。承擔2號線配屬車輛的停放、日常檢修、定臨修及大架修。
Shobra車輛段試車線可進行車輛的中低速試車,高速試車利用天窗時間在正線進行。
Shobra車輛段培訓中心,配置了培訓教室和列車模擬駕駛裝置。

開羅地鐵2號線Shobra車輛段。

Shobra車輛段大架修庫。
地鐵2號線正線沿線設置了若干處故障車臨修設施,主要配置天車、小型備品庫及工具房。據了解,實際運營中車輛出現故障時較少使用此處,設置的意義不大。

地鐵2號線正線臨修設施。
開羅地鐵3號線全長約50km,分四期實施,共規劃Abbassia停車場一處和大架修車輛段一處(擬建)。一期工程設Abbassia停車場。目前一、二期通車里程約12km。
Abbassia停車場占地約5公頃,主要有檢查庫、換輪庫、列檢棚、洗車機等設施,承擔3號線部分列車的三日檢、三月檢,高級修暫由地鐵2號線Shobra車輛段承擔。

Abbassia停車場。
檢查庫內兩條股道,為盡頭式布置,一線一列位,設柱式檢查坑及司機上下車平臺。
牽引及調試采用滑觸線供電,三軌在庫外結束,列車靠慣性入庫。

Abbassia停車場檢查庫。

Abbassia停車場列檢棚。
作為3號線目前唯一的車輛運用檢修設施,Abbassia停車場不僅設置了常規的列車外皮自動清洗機、天車設備,還配置了軌道車、移動式架車機組、地下不落輪鏇床和地坑式轉向架更換設備等檢修設備。鏇輪作業區軌道為架空設計,作業區采光較好。

轉向架更換設備。

Abbassia停車場不落輪鏇床。
開羅地鐵車輛段洗車機均為露天布置,未設庫或者棚。結合當地安全形勢,各車輛段沿圍墻均設置了多處瞭望塔。

洗車機設備。

Abbassia停車場瞭望塔。
受開羅地鐵規劃建設時序的影響,目前線網內各線車輛主要參數、車輛配置、車輛來源均不統一,從單個線路來看,運營維護情況總體良好。從線網角度,目前的車輛配置方式難以實現運用維護、備件儲備、技術管理、人力等資源的深度共享,并且車輛運用檢修效率較低,存在較大的資源浪費。
開羅地鐵建設、運營和維護經驗相對豐富,但同時線網仍處于發展之中。后續線路建設時,車輛選型宜從線網的角度出發,線網車輛段與綜合基地的功能設置要考慮涵蓋全面并預留發展條件,并對后續線路的綜合基地要作統籌研究,盡量做到資源共享,避免重復建設。
隨著我院埃及齋月十日城市郊鐵路項目的推進,在埃及市場有望與歐洲、日韓等同行展開競爭,既需要學習和吸納外方在同類項目中的長處,同時也將中國城市軌道交通建設的理念和經驗融入到埃及后續軌道交通項目中,力爭在埃及乃至中東軌道交通市場中占有一席之地。
責編:白雪
[1]GB 50157-2013,地鐵設計規范[S].
[2]張雄. 論地鐵車輛段總平面設計的特點及其優化[J].鐵道工程學報.1999(9):91-94.
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[4]中鐵二院工程集團有限責任公司. 埃及齋月十日城市郊鐵路項目一期工程可行性研究報告[Z]. 成都:中鐵二院工程集團有限責任公司,2015.
[5]對外投資合作國別(地區)指南-埃及[D].商務部、中國駐埃及使館經參處.2015.